بخشی از مقاله
چکیده:
نوسانات زیاد در بارشهای منطقهای و افزایش فراوانی رویدادهای حدی مرتبط با آن مانند سیل و خشکسالی از جمله نتایج گرمایش جهانی میباشند. بر طبق گزارش اخیر UNEP1، فراوانی وقوع سیل و دیگر شرایط حدی اقلیمی هر ساله دو برابر میشود و خسارات ناشی از آن در سطح جهان سالیانه ١٥٠ میلیون دلار افزایش مییابد.
این اثرات باعث بروز تغییرات اساسی اجتماعی و زیست محیطی میگردد. مطالعات نوسانات بارش و تأثیرات مقادیر حدی از جمله تأثیرات برف، تگرگ و بارشهای سنگین، در برنامهریزیها و سیاستگذاریهای بخش کشاورزی و مدیریت منابع آب کشور اهمیت بسیاری دارد، از اینرو سایرکشورها تحقیقات وسیعی را در رابطه با مطالعه نوسانات ماهانه و سالانه و بررسی تغییرات مقادیر حدی آغاز نمودهاند.
بررسی نوسانات ماهانه و سالانه کم و بیش در کشور ایران انجام شده است، لکن بررسیهای ملی و منطقهای مقادیرحدی بارش با استناد به تعاریف جدید آن هنوز بطور کامل صورت نپذیرفته است که در این مقاله سعی گردیده با تعریف مقادیر حدی بارش برطبق اسناد اخیر جوامع بینالمللی و معرفی شاخصهای حدی مناسب برای بارش و همچنین بررسی تغییرات آن در چند ایستگاه موردی از جمله شیراز مرحلهای نوین در این راه در کشور آغاز گردد.
شاخصهای حدی بارش از جمله تعداد روزهای خشک متوالی، روزهائی با بارش بیش از ١٠ میلیمتر، شدت روزانه، بیشترین بارش پنج روزه و … در دوره آماری ٢٠٠٢ -١٩٥١ در تعدادی ایستگاه بطور نمونه ارائه شدهاند. شایان ذکر است تغییرات مقادیر حدی کار بیشتری را نسبت به مقادیر میانگین میطلبد زیرا در چنین بررسیهایی باید مشاهدات روزانه مناسبی در دسترس باشند.
یکی از نتایجی که از تحلیل بارشهای حدی در ایستگاهها مورد انتظار است تعیین میزان افزایش بارشهای سنگین و حدی روزانه در طی این دوره و همچنین محاسبه نسبت جمع بارشهای حاصل از رخداد بارشهای سنگین به رخدادهای ملایم بوده است. همچنین سعی گردیده است ضمن ارائه نتایج برای چند ایستگاه ضرورت لحاظ کردن احتمالی این مقادیر در برنامهریزی و مدیریت منابع آب کشور شرح داده شود.
١- مقدمه
هیأت بین الدول تغییرات اقلیم در سال ١٩٩٥ میلادی - IPCC, 1995 - 2 بر تغییرات جهانی اقلیمی حاکی از افزایش دمای کره زمین حدود ٧/٠ درجه سانتیگراد از نیمه دوم قرن نوزدهم - Parker et al . 2000, Nichollo et al . 1996 - اشاره نموده است. بنظر میرسد این گرمایش جهانی سبب افزایش مقادیر حدی و شرایط آب و هوایی بد در دوره های نه چندان دور می شود.کلیترین نتایج بدست آمده از این گرمایش عبارتند از: الف - تغییرات موسمی کم، ب - نوسانات زیاد در دمای روزانه و بارش و ج - افزایش آنتروپی سیستم که باعث افزایش فراوانی و مقادیر رویدادهای حدی می شود
تغییر در مقادیر حدی که در اینجا سومین نتیجه از گرمایش جهانی بشمار آمده است باعث بروز تغییرات اساسی اجتماعی و زیست محیطی میگردد. بر طبق گزارش اخیر UNEP، فراوانی وقوع سیل و دیگر شرایط حدی اقلیمی هر ساله دو برابر می شود و خسارات ناشی از آن در سطح جهانی سالیانه ١٥٠ میلیون دلار افزایش می یابد. آب و کشاورزی از مهمترین قسمت هایی هستند که متأثر از حوادث حدی بوده و تغییرات آنها بر روی تعداد بسیار زیادی از نیازهای بشر از جمله کمیت و کیفیت محصولات تولید شده تأثیر بسزایی دارد.
مطالعه تأثیرات مقادیر حدی از جمله تأثیر برف، تگرگ، توفان، شبنم شبانه، سیل، بارش سنگین، خشکسالی، گرما و سرمای حدی در برنامه ریزیها و سیاست گذاریهای بخش کشاورزی و مدیریت منابع آب اهمیت بسیارس دارد. به دلیل اهمیت موضوع، کشورها در ابعاد ملی، منطقه ای، قاره ای و بین المللی، گروههای ویژهای جهت تجزیه و تحلیل چنین مقادیری، تشکیل داده اند، یکی از این گروهها، گروه شناسایی تغییرات اقلیمی CCL/CLIVAR1 میباشد، همچنین تعدادی پروﮊه منطقهای در این ارتباط تعریف شده است.
STARDEX یکی از این پروﮊههای تحقیقاتی است که توسط کمیسیون اروپا تحت چارچوب برنامه پنجم و شرکت در فعالیتهای کلیدی تغییرات اقلیم، اقلیم و “ دگرگونی بوسیله محیط” ٢، انرﮊی و توسعه پایدار، تحقیق می نماید. اهداف STARDEX مبنی بر سناریوی تأثیرات تغییرات فراوانی و شدت مقادیر حدی مورد انتظار نظیر بارشهای سنگین، سیل و دما است که احتمال دارد بر زندگی انسان، فعالیتها و محیط اطرافش تأثیر بگذارند، اما سناریو تغییرات اقلیم روی مقادیر حدی، درآینده نزدیک به برنامهریزی دقیقتری برای منابع آب، کشاورزی، آبیاری، توفان، زهکشی زمین، جاده، راه آهن، طراحی ساختمان و غیره نیازمند است.
در این مقاله با توجه به محدودیت ارائه مطالب سعی خواهد شد تعداد محدودی شاخص حدی در مورد دما و بارش ارائه شود. امید است در آینده نزدیک با اتمام پروﮊه در دست، کلیه شاخصهای حدی در کشور بطور کامل بررسی گردد و نتایج آن در اختیار متخصصین و برنامهریزان کشور قرار گیرد.
٢- تعیین شاخصها
انتخاب شاخصهای حدی جهت بررسی پدیده های حدی در رابطه با تغییرات اقلیمی از نکات بسیار مهمی است که باید مورد توجه محققان قرار بگیرد. این شاخصها باید مشخص وشفاف بوده و از داده های بلند مدت و همگن بدست آیند - . - Frich et al, 2001 پروﮊه ESCN3 بزرگترین پروﮊه در ارزیابی اقلیمی اروپا درسال ٢٠٠٠ بوده که اغلب این شاخصها را معرفی نموده است. برای مثال ١٥ شاخص تعریف شده برای مقادیر حدی در مورد بارش که از این منبع استخراج شده در جدول شماره - ١ - ارائه شده است، تعدادی از این شاخصها نظیر RR در سالنامههای هواشناسی کشور ما به چشم می خورد.
بیشترین تعداد روزهای خشک متوالی - CDD - میتواند شاخص مناسبی برای خشکسالی در زمانهای خشک سال باشد. - R10 - روزهائی با بارش بیشتر از ١٠ میلیمتر و - SDII - شاخص شدت روزانه بارش به عنوان شاخصهای حدی سادهای در زمانهای مرطوب سال بشمار میروند. - R5d - بیشترین بارش پنج روزه و - R95T - روزهایی با جمع بارش بزرگتر از ٩٥ امین صدک روزانه می توانند جزﺀ شاخصهای مناسب برای بررسی بارش باشند. البته شاخصهای مشابه برای دما از جمله تعداد روزهای یخبندان - FD - و یا فراوانی روزهایی با دمای حداقل بزرگتر از صدک ٩٠ ام - Tn 90 - را میتوان نام برد. هدف از بررسی دو شاخص اخیر به ترتیب آشکارسازی روند کاهشی یا افزایشی تعداد روزهای یخبندان و شبهای نسبتاﹰ گرم در دورههای مورد نظر میباشد.
در جدول شماره ٢ تعداد ٥ شاخص حدی بارش با ویژگیهای خاصشان - Frich et al, 1996 - در رابطه با مقادیر حدی جهانی و با توجه به نقش تغییرات هر یک از این پارامترها در افزایش گازهای گلخانهای که توسط فریش و همکارانش - Frich et al ,2000 - انتخاب شده آورده شده است.
٣- داده ها و روشها
تعداد زیادی ازکشورها تحقیقات وسیعی را در رابطه با مقادیر حدی آغاز نموده اند و نتایج آن کم و بیش در بسیاری از مقالات و وب سایتها دیده می شود که اشاره به تک تک آنها امکان پذیر نمی باشد، اما آنچه که در این رابطه باید بیان نمود آنست که تغییرات مقادیر حدی کار بیشتری را نسبت به مقادیر میانگین می طلبد، زیرا در چنین موردی باید مشاهدات روزانه مناسبی در اختیار داشت.
